Keksitään lisää by Teknokas, University of Oulu

Keksitään lisää

-materiaali keksintökerhoille

Keksitään lisää -materiaali keksintökerhoille

Keksitään lisää -materiaali keksintökerhoille. Kerhonohjaajan opas, 2 2. korjattu painos, 2010. Toimittajat: Tiina Karhuvirta ja Esa-Matti Järvinen Työryhmä: Esa-Matti Järvinen Tiina Karhuvirta Arto Karsikas Merike Kesler Esko Piippo Ristomatti Ratia Heli Vaara Tehtäväsisällöt: Teknokas ja Teknologiakasvatus NYT! Kannen kuva, taitto ja kuvitus: Esko Piippo, Teknokas Valokuvat: Ratia Brand Co Kustantaja: Euroopan unionin sosiaalirahasto, Pohjois-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus, Opetushallitus ISBN 978-952-9759-89-7 (nid.) ISBN 978-952-9759-90-3 (pdf ) Paino:

Sisällysluettelo Kerhonohjaajalle

Esipuhe Turvallisuus

4 5

Keksitään lisää

"Keksitään lisää", sanoi Ristomatti Ideoinnilla alkuun

6 8

Tulevaisuuden elinympäristö

Rakennettu ympäristö Holvikaarirakenne Palkkirakenne Kolmiotukirakenne

10 11 12 13

Ihmekoneet

Vivuista voimaa! Kampikoneet

14 16

On/Off-verstas

Kytkinpaja Kissanmiuku Hämäräkytkin

18 22 23

Energia

Tutustutaan energiaan Ihmeliikkuja

24 25

Romuttamo Lelukorjaamo

26 27

Tuunaa pehmolelu

Keksintösäätiö

Neuvoja keksijälle

Lisätietoja Materiaaleja ja työkaluja keksintökerhoon 3

Kerhonohjaajalle

Esipuhe Mistä innovaatiot syntyvät? Voiko niiden syntyyn vaikuttaa? Pysähdymmekö miettimään millaisessa ympäristössä asumme, mitä puemme päällemme, millaisia esineitä ja asioita tarvitsemme jokapäiväisessä elämässämme? Keksitään lisää -materiaalissa tutustutaan rakennettuun ympäristöön tutkimalla esimerkiksi ympäristön perusrakenteita, kuten kolmiotukirakenteita. Opittua sovelletaan erilaisissa ongelmanratkaisutehtävissä tai kehitetään ratkaisuja omista tarpeista lähtien. Tehtävät on jaoteltu oppaassa aihealueittain, mutta sieltä voi valita myös yksittäisiä tehtäviä ja koota juuri itselle sopivia kokonaisuuksia. Aloittaa voi perusteiden opettelusta tai lähteä heti ideoimaan tulevaisuuden elinympäristöjä rakenteita ja virtapiirin kytkimiä hyväksi käyttäen. Oppilaiden kehittämät tulevaisuuden talot niihin sisältyvine älykkäine toimintoineen ja muotoineen saattavat yllättää kokeneemmankin ohjaajan! Nykymaailman virikkeellinen ympäristö on usein niin monipuolinen, ettei omille ideoille, uusien asioiden keksimiselle tai luoville ratkaisuille löydy helposti tilaa. Luovuutta ja kekseliäisyyttä tarvitaan kuitenkin edelleen ja näitä arvokkaita taitoja on syytä kehittää. Tämän materiaalin tavoitteena on tarjota ohjaajalle työkaluja kekseliään ilmapiirin virittämiseen ja ohjaukseen. Kerhonohjaajan ei tarvitse olla asiantuntijana kerhossa, vaan hän voi lähteä oppilaiden kanssa keksimään ja ideoimaan asioita. Ohjaajan on otettava materiaali luovasti käyttöön. Koulun kerhotoiminta tarjoaa oivalliset puitteet keksimiskerholle, jossa yhdistyvät luontevasti eri alojen tiedot ja taidot. Materiaalissa esitetyt ohjeet soveltuvat käytettäväksi sellaisenaan tai niitä voi soveltaa ryhmän, materiaalien tai muiden tarpeiden mukaan. Koulun kerhotoiminnalle on asetettu monia tavoitteita (ks. Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet 2004, 25). Laadukas kerhotoiminta tuottaa hyvinvointia oppilaalle, mutta myös koko kouluyhteisölle. Laadukkaan kerhotoiminnan keskeisiä piirteitä ovat: • tavoitteellisuus: sisältää tiedolliset, taidolliset ja elämykselliset tavoitteet • suunnitelmallisuus: kerhotoiminta perustuu toiminta- ja työsuunnitelmiin • säännöllisyys: kerholla on vakituinen kokoontumisaika • pitkäjänteisyys: kerhoihin on mahdollisuus osallistua koko lukukauden ajan ja koko peruskoulun ajan, säännöllisesti ja riittävän pitkään kokoontuvassa kerhossa jokaisella on mahdollisuus valmiiksi saamisen kokemuksiin. Kerhoissa aika on voimavara – luoviin ratkaisuihin on lupa kaikilla niin lapsilla kuin aikuisillakin! 4

Kerhonohjaajalle

Turvallisuus Kerhonohjaajalla on aina vastuu kerholaisista. Ammattitaitoinen kerhopedagogi ymmärtää toimintaympäristön fyysisenä, psyykkisenä ja sosiaalisena kokonaisuutena. Jokainen kerho saa itsenäisesti päättää omista säännöistä, joilla kaikkien turvallisuus taataan. Toisaalta myös koulun toimintasäännöt ja turvallisuussuunnitelma on otettava kerhotyössä huomioon. Mikäli kerho kokoontuu muualla kuin koulun tiloissa, aikuisella on vastuu turvallisuusasioiden selvittämisestä. Periaatteessa kerhossa noudatetaan samanlaisia perusturvallisuusohjeita kuin oppitunneillakin. Rauhallinen ja kiireetön ilmapiiri, vapaat kulkureitit ja ajan tasalla oleva ensiapupakkaus takaavat kerholaisten perusturvallisuuden. Yleisen turvallisuuden lisäksi ohjaajan ja kerholaisten on noudatettava työohjeissa esitettyjen materiaalien ja työkalujen turvallista käyttöä. Keksitään lisää -kerhomateriaalissa keskeisiä huomioitavia turvallisuusnäkökohtia ovat terävien leikkuuvälineiden käyttö ja sähköturvallisuus. Vaikka välineet olisivatkin yksinkertaisia ja kerholaisille entuudestaan tuttuja, ohjaajan on varmistettava, että jokainen kerholainen osaa niiden turvallisen käytön.

Kerhotuotokset talteen Tavoitteellisessa kerhotoiminnassa työskentely johtaa tuotoksiin. Jokaiselle kerholaiselle tuotos voi tarkoittaa eri asiaa. Toiselle se on jonkin taidon oppimista, toiselle tiedon. Usein kerhotyöskentelyn tuloksena syntyy jokin esine tai vaikkapa näytelmä. Keksitään lisää -kerhossa päällimmäisenä tavoitteena ei ole uusien esineiden tuottaminen, mutta sellaisia syntyy aivan varmasti. Kerholaiset voivat yhteisesti päättää, miten kerhossa syntyvien ideoiden, mallien ja esineiden kanssa menetellään. Varsinkin jos kerho on vielä uusi, sen tuotosten esittämistä muille on syytä harkita. Tuotoksia voidaan esitellä monella eri tavalla: • Kerholaiset voivat koota syntyvistä töistä näyttelyn. • Kerhotyöt voidaan tallentaa valokuvaamalla tai videoimalla. • Jokainen kerholainen voi koota omista kerhotöistään julisteen. • Kerholaiset voivat yhteisesti tehdä kerhosta esitelmän, joka esitetään esimerkiksi aamunavauksessa. • Sarjakuvan piirtäminen on hauska tapa kertoa omasta kerhokokemuksesta, sekä siitä mitä on oppinut ja tehnyt kerhossa. • Kerholaiset voivat osallistua ideoillaan valtakunnallisiin kilpailuihin.

Keksitään lisää

”Keksitään lisää”, sanoi Ristomatti Maailmassa on paljon ihmisiä, jotka ovat sitä mieltä, että kaikki on jo keksitty. Sitten on niitä, kuten Ristomatti, joiden mielestä juuri mitään ei ole keksitty. Kaikki on vielä alussa ja edessä. Emme ole kuin vasta raapaisseet pintaa. Aluksi ajatus on arka ja säikky. Se haluaa piiloutua kivenkoloon. Se pelkää pienintäkin risahdusta, ja on heti valmis pakenemaan pienintäkin arvostelua. Pelko, arvostelun pelko, onkin luovuuden suurin este. Rohkeasti vain päin ongelmaa. Tuo idun kipinä on niin voimakas, että sen on pakko nähdä päivänvalo naurunkin uhalla. Kun nuppineula keksittiin, ihmeteltiin, mihin moisia tarvitaan. Monet keksinnöistä ovat hyvin arkipäiväisiä ja yksinkertaisia, suorastaan nerokkaita oivalluksia, kuten hakaneula, paperiliitin sekä kuminauha. Koko ajan keksitään uusia

materiaaleja sekä sovelluksia tietämättä lainkaan, mitä sinun, suuren keksijän päässä liikkuukaan. Keksinnöt vain pulpahtelevat esiin mistä maan kolkasta tahansa.

Mistä ideat tulevat Aluksi tuntui hullulta kehittää ”viileää” kiuasta. Päätin kehittää ideaa, sillä äidit pelkäsivät lastensa polttavan itsensä tulikuumaan kiukaaseen. Hyvällä eristyksellä ratkaistiin palovammaongelma. Miesten maailmassa kiukaan pitäisi olla kuuma ja tulinen, äitien maailmassa taas turvallinen.

Ylösalaisin Samassa rytinässä tuli ratkottua myös erilaisia löylykauhojakin. Heittämisen sijaan päätin juoksuttaa vettä vartta pitkin. 6

Saunatonttu ja kauha, RATIA Brand Co

Keksitään lisää

Löylykauhani on esimerkki ylösalaisin käännetystä asiasta. Monta ratkaisua löytyy, kun asioita käännetään ylösalaisin, suurennetaan tai pienennetään, vaihdetaan materiaalia tai käyttötarkoitusta. Pyykkipoikaa käytetään toki muuhunkin kuin ainoastaan pyykin kuivaukseen. Lenkkitossun pohja ja märkä katu synnyttivät ”kengänpohjakassin”. Jotkut asiat kehittyvät käytössä ja ajan kanssa, kuten lego-palikat. Kengänpohjakassi, RATIA Brand Co

Keksimisen ilo on mahtavaa! Meistä jokainen kokee maailmaa omalla tavallaan. Toisilla on kirjailijan taito ja toisilla näyttelijän lahja, sinulla ehkä keksijän lahja. Ystäväni Ellen hyppäsi tasajalkaa ilmaan ja huusi riemusta. Kysyin mikä hänelle tuli. ”Keksin hienon ratkaisun, enkä osannut muullakaan tavoin ilmaista iloani kuin hyppäämällä ilmaan.” Keksimisen ilo onkin paras palkinto – mielen palkinto!

Lasten pyjama, RATIA Brand Co

Keksitään lisää

Ideoinnilla alkuun Kerhotunnus Tehdään kerholle oma tunnus. Ideointi aloitetaan yhdessä kaikkien kerholaisten kanssa. Ennen varsinaista ideoinnin aloitusta kerhonohjaaja kertoo kerholaisille, mitkä ovat suunnittelun tavoitteet. Tämän kerhokerran ideoinnin esimerkkikohteena on kerhotunnus. Aloitusta helpottaa yhteinen teema, joka ohjaa ideointia. Tällainen teema voi olla esimerkiksi "Einstein – suuri keksijä” tai ”tärkein keksintö, jonka tiedät”. Teema voi olla myös ryhmän sisältä lähtevä ehdotus. Ideointia voidaan jatkaa pienryhmissä (2–3 henkilöä) tai yksilötyönä. Ryhmä kehittelee kolmesta neljään ehdotusta annettuun teemaan. Ideat piirretään paperille. Ryhmä valitsee omista tuotoksistaan kaksi ehdotusta, jotka kiinnitetään seinälle.

• paperia, kyniä, värikyniä • post-it lappuja • muovailuvahaa • maalarinteippiä • polymorfimuovia

”Aluksi ajatus on arka ja

säikky.

pelkää

piiloutua

risahdusta,

valmis

haluaa

kivenkoloon. pienintäkin

heti

pakenemaan

pienintäkin arvostelua”. -RIStomaTTI-

Kun kaikki ryhmät ovat kiinnittäneet omat ehdotuksensa seinälle, äänestetään paras ehdotus. Äänestys voi tapahtua esimerkiksi siten, että jokainen merkitsee suosikkinsa esimerkiksi kiinnittämällä post-it lapun palasen ehdotukseen. Eniten merkintöjä saanut idea valitaan jatkokehittelyyn. Mikäli äänet menevät tasan, voidaan pitää uusi äänestys tai tutkia voisiko ehdotuksia yhdistellä. Tarvittaessa kehittelyä jatketaan 1–2 kierrosta valitun tai valittujen ideoiden pohjalta. Kun kerhotunnuksen suunnittelu on saatu päätökseen ja idea valittu, valmistetaan polymorfista tunnus jokaiselle kerholaiselle tai yhteinen koko kerholle. Polymorfi on lämpimässä muotoiltava muovimateriaali, joka jäähtyessään taas kovenee. Lämmitetään muovia 60 °C vedessä ja muotoillaan tunnus. Lisätehtävä: Kylpyammeesta on hukkunut korkki. Suunnittele korkki, joka on helppokäyttöinen eikä ”huku”. Huomioi suunnitelmassasi myös käyttäjä: onko käyttäjä vanhus, lapsi vai jotain siltä väliltä. Entä millainen olisi korkki, jonka avulla voisi ottaa talteen energiaa? Ideoi paperille omasi ja valmista malli muovailuvahasta tai polymorfista.

Keksitään lisää

Esineelle uusi elämä Esineelle uusi elämä -tehtävänannolla voidaan virittää ajattelua luovan ja innovatiivisen toiminnan edellyttämälle tasolle: ei ole olemassa oikeita vastauksia – on vain enemmän tai vähemmän tarkoituksenmukaisia ratkaisuja. Esineelle uusi elämä -tehtävänanto voidaan toteuttaa esimerkiksi oppitunnin alussa, viikon päätteeksi tai hiljaisen työskentelyn täytetehtävänä. Jos esineastiat voivat olla luokan takapöydällä pidempään, ideoita saattaa syntyä myös päiviä ja viikkoja varsinaisen ideointituokion jälkeen. Kerätkää luokkaan roskikseen menevää tai muuten tarpeetonta materiaalia, esim. säilykepurkin vetorenkaita, tyhjiä lankarullia, vanhoja nappeja…

• Jakakaa jokaiselle oppilaalle tai parille yksi esine. • Oppilaiden tehtävänä on keksiä esineelle mahdollisimman monta uutta käyttötarkoitusta ja kirjata ideat paperille. • Pohtikaa myös esineiden alkuperäistä käyttötarkoitusta. • Toteuttakaa ideanne käytännössä.

Tarinaorientaatio Tarinat ovat yksi usein käytetyistä luovan prosessin käynnistävistä menetelmistä. Voit aloittaa ideointituokion aihealueeseen sopivalla tarinalla. Esimerkiksi Liisa ihmemaassa – miten voisit auttaa Liisaa? tai Kalevalan Sampo – ihmekoneet. Se voi olla myös aihealueeseen liittyvä lehtileike, johon ongelmansettelu perustuu: tulva Bangladeshissa tai tornado Teksasissa. Tehtävänantona voi olla esimerkiksi helposti liikuteltava hätämajoite tai silta. Toisinaan on hyvä sijoittaa tehtävänanto täysin tuntemattomaan ympäristöön. Tällainen tehtävänanto voi olla esimerkiksi asunto avaruusasemalla tai merenpohjassa. Usein ajattelua vapauttaa myös tieto siitä, että suunnitellaan tulevaisuuteen – millaisia ovat ilmaakin keveämmät huonekalut vuonna 2030. Kirjoita tarina tulevaisuuden olohuoneesta. Tarinoiden kirjoituksen jälkeen voidaan alkaa ideoida ilmaakin kevyempiä huonekaluja.

Tulevaisuuden elinympäristö

Rakennettu ympäristö Kerhossa voidaan lähteä liikkeelle keskustelemalla elinympäristön ja rakennetun ympäristön käsitteistä. Elinympäristö on hyvin laaja käsite ja sitä voidaan tarkastella monilla eri tasoilla; omakohtaiselta tasolta paikalliselle ja aina globaalille tasolle asti. Aloitetaan esimerkiksi omasta huoneesta edetään omaan asuinalueeseen, kaupunginosaan, omaan kuntaan tai kaupunkiin jopa aina koko maan, maanosan tai maailman tasoille. Tasojen sisällä ja välillä löydetään eroja ja yhtäläisyyksiä. Elinympäristön tarkastelua voidaan myös rajata koskemaan esimerkiksi rakennettua ympäristöä ja edelleen rakentamisessa käytettyjä rakenteita. Seuraavassa perehdytään tarkemmin rakenteisiin, joiden käytössä on havaittavissa yhteneväisyyttä aina globaalin tason tarkasteluun asti. Keskustelun virittäjänä voidaan käyttää esimerkiksi ennakkotehtäviä 1 ja 2, jotka voidaan antaa kerholaisille edellisellä kerhokerralla. Keskustelemalla rakennetusta ympäristöstä sekä etsimällä ja tarkastelemalla erilaisia esimerkkejä rakennetun ympäristön eri tasoilta, löydetään yksinkertaisia rakenteita, jotka toistuvat kaikkialla sekä ihmisen rakentamassa ympäristössä että luonnossa. Löydetyt rakenteet voidaan myös nimetä (esim. kolmiotukirakenne, holvikaari, palkkirakenne). Samalla voidaan kiinnittää huomiota myös eri paikoissa ja tilanteissa käytettyihin rakennusmateriaaleihin ja pohtia syitä niiden valintaan.

Ennakkotehtävä 1: Ennakkotehtävä 2:

Havainnoi rakennettua ympäristöä. Millaisia rakenteita havaitset kotimatkasi varrella? Havainnoi luontoa. Millaisia rakenteita löydät luonnosta? Voisiko niitä soveltaa ihmisten rakentamaan ympäristöön?

Tutustutaan rakenteisiin tekemällä itse. Tehtävänä on rakentaa sanomalehdistä ja maalarinteipistä mahdollisimman korkea torni tai pitkä silta. Ryhmien tuotoksia voidaan myös testata esimerkiksi painoilla. Rakentamisprosessista ja valmiista tuotoksista on hyvä keskustella ja pohtia esimerkiksi tuntemuksia rakentamisen aikana, toimintatapoja, kohdattuja ongelmia, niiden ratkaisemista, käytettyjä rakenteita, sekä sitä miten ryhmä muuttaisi toimintaansa, jos rakentaminen aloitettaisiin uudelleen. Muita mahdollisia tehtävänantoja kerhoon: 1. Ideoi ja suunnittele helposti koottava ja kuljetettava hätämajoite katastrofi alueille. (Ideoinnissa voidaan käyttää apuna esimerkiksi tarinaa tai lehtileikettä.) 2. Liikuteltava majoituksenrunkorakenne etelänavan tutkimusasemalle. 3. Tulevaisuuden huonekalu: muuntuu käyttäjän tarpeiden ja elinkaaren mukaan. © TEKNOKAS, Teknologiakasvatus NYT!

Tulevaisuuden elinympäristö

Holvikaarirakenne

paperia tai kartonkia • kennomuovia • massapalloja, sokeripaloja • muovailuvahaa, savea • puupalikoita • finnfoamia • materiaalien • työstämiseen tarvittavia työkaluja

Mistä lähiympäristössäsi löydät holvikaaria? Miten olemassa olevia rakenteita voisi parantaa? Missä voisit hyödyntää holvikaarirakenteita? Taivutelkaa paperiarkkeja. Kuinka saisit yhdestä arkista mahdollisimman tukevan ”kaarisillan”?

TAIVUTTELE A4 PAPERIA. MILLÄ TAVOIN TUET SILLAN PÄÄT ALUSTAAN? TESTAA PAINOILLA!

ENTÄ JOS KÄYTTÄISIT PAPERIN TILALLA KARTONKIA, PAHVIA, KENNOMUOVIA, VANERIA TMS.?

Mistä materiaaleista voisit työstää holvikaaren kannalta parhaan muotoisia palasia? Kokeile holvikaaren rakentamista erimuotoisilla ja -kokoisilla paloilla. Kuinka pitkän sillan onnistut rakentamaan? Kuinka matala holvikaari on toimiva? KOKEILE HOLVIKAAREN RAKENTAMISTA ERIMUOTOISISTA JA -KOKOISISTA PALIKOISTA.

Tulevaisuuden elinympäristö

Palkkirakenne Mistä lähiympäristössäsi löydät palkkirakenteita? Miten olemassa olevia rakenteita voisi parantaa? Missä voisit hyödyntää palkkirakenteita? Kuinka voisit tukea palkkirakennettasi (esim. köysituet, tukipilarit)? Millä tavalla voisit hyödyntää kolmiotukirakennetta palkkirakenteen yhteydessä?

• aaltopahvia, paperia tai sanomalehtiä • pahvilaatikoita • liimaa/kuumaliimaa • maalarinteippiä

KOKEILE ERI TAPOJA

TAIVUTELLA PAPERIA.

MILLAINEN RAKENNE ON KESTÄVIN?

1. ASETA ESIMERKIKSI KAKSI TYHJÄÄ MAITOPURKKIA NIIN, ETTÄ PURKKIEN VÄLIIN

JÄÄ

KUITENKIN

RIITTÄVÄN

NIIN,

ETTÄ

ISO

VÄLI,

A4-PAPERI

YLETTYY PURKILTA TOISELLE.

Silta- ja tornikisat ovat hauskoja tapoja opiskella ja testata erilaisia rakenteita. Tehtävänanto voidaan toteuttaa esim. tarinaorientaation avulla (ks. s. 9). Tehtävänä voi olla esim. rakentaa niin pitkä silta kuin mahdollista! Voitte rakentaa myös tietyn kuorman kestävän sillan tai jonkin muun mahdollisimman kestävän rakenteen (ks. kolmiotukirakenne). Työskentelyä voidaan rajata esim. materiaaleilla: käytettävissä on vain sanomalehtipaperia ja maalarinteippiä tai A4-paperia tai kartonkia ja liimaa. © TEKNOKAS, Teknologiakasvatus NYT!

3. ASETA RAKENTEESI/SILTASI

PULPETTIEN VÄLIIN JA TESTAA PAINOLLA.

Tulevaisuuden elinympäristö

Kolmiotukirakenne

paperia tai kartonkia • kennomuovia • varrastikkuja, hammastikkuja • järviruokoja • herneet, massapalloja • muovailuvahaa, savea • finnfoamia •

Kolmiotukirakenne on vakaa ja yleisesti käytössä oleva rakenne, jota voidaan käyttää monipuolisesti hyväksi. Mistä lähiympäristössäsi löydät kolmiotukirakenteita? Miten voisit parantaa olemassa olevia rakenteita? Missä voisit hyödyntää kolmiotukirakenteita? Rakentakaa erikokoisia ja muotoisia kolmiotukirakenteita eri materiaaleista. Kokeilujen jälkeen voitte alkaa ideoida käyttökohteita.

1. RAKENNA

AALTOPAHVISUIKALEISTA NELIÖ. TESTAA RAKEN-

NETTA. MITÄ

HUOMAAT? MITEN VOISIT

VAHVISTAA RAKENNETTA?

2. TESTAA

KOLMIOTUKIRAKENNETTA.

MILLAISILLA RAKENTEILLA

VOISIT TEHDÄ HERNEISTÄ JA HAMMASTIKUISTA TORNIN?

3. IDEOI: MILLAINEN VOISI OLLA...

...ILMAAKIN KEVYEMPI ISTUIN, LAMPUNVARJOSTIN, TILANJAKAJA, AVARUUSASEMA...

..TUULELTA JA SATEELTA SUOJAAVA

...TAI SILTA POJALLE?

(JA LÄMPÖÄ VARASTOIVA) ASUINRAKENNELMA

KATASTROFIALUEILLE?

Ihmekoneet

Vivuista voimaa! Mitä vivut ovat? Missä vipuja tarvitaan? Miten vivut toimivat? Selvittäkää käsitteet yksivartinen vipu ja kaksivartinen vipu. Mitä esimerkkejä löydätte (rautakanki, kottikärryt, airot, sakset...)?

• pahvia • kennomuovia • haaraniittejä • koristelumateriaaleja

Pitääkö sanonta “mikä voimassa voitetaan, se matkassa hävitään” paikkansa? Testatkaa esimerkiksi koulurepulla kuten kuvassa. Valmistakaa 2–3 erilaista yksinkertaista mekanismia, jotka muuttavat voiman suuruutta tai suuntaa esimerkiksi oheisten kuvien tarjoamien ideoiden pohjalta.

MIKÄ VOIMASSA VOITETAAN SE MATKASSA HÄVITÄÄN... TESTAA!

MITEN TUKIPISTEEN

MUUTOS VAIKUTTAA VIVUN LIIKKEESEEN?

Ensimmäisessä kuvassa “saksirakenteen” osat ovat samanmittaisia. Voiko liikettä muuttaa lyhentämällä osia? Mitä tapahtuu, jos muutat nivelen tai tukipisteen paikkaa? Kokeile. Mitä voisit tehdä tällaisilla mekanismeilla? © TEKNOKAS, Teknologiakasvatus NYT!

Ihmekoneet

Tutki, kokeile ja kehitä Tutustukaa mekanismien toimintaan ja vaihdelkaa niitä kerholaisten kesken. Mitä liikkeistä tulee mieleenne? (Esim. pomppu-ukko, käärme, soutuvene…) Millaisissa tilanteissa voisit hyödyntää kehittämiäsi vipuja? Millainen voisi olla ”kurottaja“, “soutuapuri” tai “portinvartija”. Työskennelkää pareittain tai pienissä ryhmissä.

ENTÄ JOS YHDISTÄISIT

PNEUMATIIKKAA VIPUIHIN, TAI...

....ELEKTRONIIKKAA,

KUTEN KALVOKYTKIMIÄ!

Tuotokset voidaan viimeistellä, koristella ja ryhmitellä luokkaan esimerkiksi teemoittain: viidakkopuisto, satuanimaatio, tällaista tarvitsen luokassa jne. 15

Ihmekoneet

Kampikoneet Ihmekoneet -aihealueen keskeisiä kysymyksiä ovat mm. mikä on kone, miksi koneita on olemassa, missä koneita käytetään, millaisia koneet ovat. Yksinkertaisten koneiden avulla muutamme käytettävän voiman määrää ja suuntaa tai molempia. Koneet siis helpottavat työtä.

• rautalankaa • pahvilaatikoita • kuumaliimaa • puutikkuja • koristelumateriaaleja

Nämä yksinkertaiset koneet ovat kaikkien tiedossamme olevien koneiden lähtökohtana. Tarpeena voi olla siirtyä tai siirtää jotain ylös, alas tai tason suunnassa esimerkiksi työntämällä, vääntämällä, iskemällä, kaivamal1A. TAIVUTA la, nostamalla, liukumalla, pyörimällä. RAUTALANGAN

1. Taivuta suoran rautalangan pää mutkalle kuvan osoittamalla tavalla (veivi). Pyöritä rautalankaa veivistä vääntämällä. Taivuta langan vapaa pää sivulle. Miten liike muuttuu?

PÄÄ VEIVIKSI JA PYÖRITÄ.

1B. TAIVUTA VAPAA PÄÄ

JA PYÖRITÄ.

MITEN LIIKE

MUUTTUU?

2. TAIVUTA LANKA JOKO

ULKO- TAI SISÄPUOLELTA. miten LIIKE MUUTTUU?

2. Työnnä rautalanka pahvilaatikon (esim. tyhjä maitopurkki tms.) seinämien läpi kuvan osoittamalla tavalla. Taivuttele lankaa haluamasi tavalla ja testaa aikaansaatua liikettä esim. ohuilla paperisuikaleilla. Lankaa voi taivuttaa laatikon ulkopuolelle jäävältä osalta tai laatikon seinien väliltä. Mitä liike tuo mieleesi?

Ihmekoneet

3. Mitä voisit kiinnittää lankaan paperisuikaleen asemesta?

MITEN LIIKE MUUTTUU

KUN AKSELIN PAIKKAA

Miten saisit aikaan ylösalaisen liikkeen? Mitä voisit liikuttaa kampikoneellasi? Tutustu epäkeskon periaatteeseen leikkaamalla pahvista ympyröitä ja ellipsejä. Testaa työntämällä rautalanka tai puutikku leikkaamiesi muotojen läpi kuvan osoittamalla tavalla.

VAIHDETAAN?

KOKEILE MYÖS MUITA MUOTOJA...

MITEN SAISIT KAMMESTA

PYÖRITTÄMÄLLÄ TIKUT LIIKKUMAAN YLÖS JA ALAS, PYÖRIMÄÄN...?

MILLAINEN IHMEKONE VOISI OLLA JA MITÄ SE VOISI TEHDÄ?

On/Off-verstas

Kytkinpaja Miten taskulamppu toimii? Miten sytytät valot omaan huoneeseesi? Löydätkö elinympäristöstäsi kytkimiä? Missä niitä on ja mitä varten? Kerhossa opetellaan rakentamaan yksinkertaisia kytkimiä ja sovelletaan niitä omaan arkielämään. Ideointiteemana voi olla esimerkiksi turvallisuus, kommunikointi tai seurapeli.

Kytkinpaja (2–3 kerhokertaa)

Kerholaisilla on käytössään ledejä ja virtalähteitä. Tehtävänä on saada ensin yksi, sitten kaksi lediä hohtamaan ja sammumaan. Keskustellaan yhdessä siitä mitä juuri tehtiin. Miten ledit on mahdollista sammuttaa? Entä miten valot sammutetaan kotona? Keskustelussa löydettäneen avoin ja suljettu virtapiiri sekä mahdollisesti myös rinnanja sarjaan kytkentä. Samalla selvitetään myös kytkimien käsite.

5 min 5 min 30–60min

Johdatus kytkinpajan aihepiiriin, keskustelua aiheesta: mistä kytkimiä löytyy, kaupasta, kotoa, puhelimesta jne.

5 min

Tuotosten esittely

5 min

Keskustelua (koko ryhmä): miten virtapiiri voidaan avata ja sulkea. Voisiko sen voi sulkea istumalla, heittämällä, kädellä, puhaltamalla...

10 min 50 min 10 min

Pienryhmäideointi: missä voisitte käyttää kytkintä? Tehtävänanto seuraavalle tunnille: Ideoi ja suunnittele laite, joka helpottaa elämääsi.

Jako pienryhmiin (3–6 henk). Tutustutaan avoimen ja suljetun virtapiirin käsitteeseen. Pienryhmillä on käytössään johdonpätkiä, ledejä ja virtalähteitä. Ryhmien tehtävänä saada ensin yksi ledi hohtamaan ja seuraavaksi kaksi lediä hohtamaan. Jokainen ryhmä sivuilla 19–21.

valmistaa

Idean kehittely ja valmistus. Idean esittely muille.

kpl

kytkimiä.

Esimerkit

On/Off-verstas

Kalvokytkin

pahvia/paperia • alumiinifoliota • paristoja virtajohtoineen • komponentteja, joita aiot ohjata • esimerkiksi ledejä tai summereita kuumaliimaa tai liimaa • nitojia ja saksia •

SAATKO LEDIN HOHTAMAAN TAI SUMMERIN SOIMAAN? RAKENNA KYTKENTÄ!

VOISITKO VAIKUTTAA

KYTKIMESI HERKKYYTEEN!

KIINNITÄ

MITEN SULKEMISTAPA

SISÄPUOLELLE

(HEITTÄMINEN, ISTUMINEN,

FOLIONPALAT,

PUHALTAMINEN) VAIKUTTAA

JOIHIN

MATERIAALIVALINTOIHISI?

KIINNITÄT

JOHDOT (ESIM. NITOJALLA).

TESTAA KALVOKYTKIMESI TOIMINTA!

KEKSI LISÄÄ ERILAISIA

KALVOKYTKINMUOTOJA JA KOKEILE ERILAISIA

MATERIAALEJA, ESIMERKIKSI MUOVIA,

PAHVIA, KANGASTA, NAHKAA TAI METALLIA.

On/Off-verstas

Heilurikytkin Taivuta sähköä johtavasta metallilangasta kytkin, joka reagoi tasapainon muutoksiin. 1. TAIVUTA ESIMERKIKSI RAUTALANGASTA KUVAN MUKAISET OSAT JA KIINNITÄ NE ALUSTAAN KUVAN MUKAISESTI.

• sähköä johtavaa metallilankaa (esim. tinattu kuparilanka) • paristoja virtajohtoineen • komponentteja, esimerkiksi ledejä tai summereita • kuumaliimaa • pahvia/kennomuovia • kärkipihtejä • juotoskolveja ja juotintinaa

2. RIPUSTA HEILURI KOUKKUUN.

RAKENNA HEILURIN LIIKKEEN ALUEELLE USEITA KOHTIOITA, JOTKA KYTKEVÄT ERI VIRTAPIIREJÄ.

3. KYTKE LED JA SUMMERI SEKÄ VIRTALÄHDE JA KIINNITÄ NE ALUSTAAN. TESTAA KYTKENTÄSI TOIMINTA.

Missä kaikkialla voisit käyttää tällaista kytkintä? Mitä laitetta voisit ohjata kytkimellä? Millainen samalla periaatteella toimiva kytkin voisi olla omassa käyttökohteessasi? Rakenna suunnitelmaasi vastaava kytkin ja sovella sitä haluamassasi kohteessa. © TEKNOKAS, Teknologiakasvatus NYT!

On/Off-verstas

Tasapainokytkin

paperia, kalvoja • paristoja virtajohtoineen • komponentteja merkinantoon • esimerkiksi ledejä ja summereita foliota • paperimassapalloja tai metallikuulia • paperiliittimiä, teippiä ja liimaa • pahvia/aaltomuovia (kiinnitysalusta) •

Päällystä massapallo foliolla tai käytä metallikuulaa. Taivuta piirtoheitinkalvo lieriöksi (putki), jonka sisään foliopallo sopii. Kiinnitä kalvo paperiliittimillä päistään kiinni, jotta se ei purkaudu. Voit käyttää myös teippiä apuna. TAIVUTA PAPERILIITTIMEN KÄRKI, JOTTA PALLO EI TULE LÄPI PUTKESTA.

KIINNITÄ JOHTIMET PAPERILIITTIMIIN.

Voit testata kytkimen toimintaa kytkemällä virtapiiriin esimerkiksi summerin tai ledin. Voit käyttää myös metallikuulia, paperia tai valmiita löytämiäsi putkia. TESTAA TOIMINTA.

VOIT KÄYTTÄÄ

ENTÄ JOS LISÄÄT KYTKENTÄÄSI

SOVELLUKSESSASI MYÖS

HEILURI- TAI KALVOKYTKIMEN?

KONDENSAATTORIA. MITÄ

MITEN SOVELLUKSESI

MAHDOLLISUUKSIA SE

KÄYTTÖALUE TÄLLÖIN

TUO JÄRJESTELMÄÄSI?

LAAJENEE?

Miten voisit soveltaa tasapainokytkintä? Voisiko niitä käyttää esimerkiksi pelissä tai turvajärjestelmässä? Suunnittele ja rakenna omasi. 21

On/Off-verstas

Kissanmiuku Pietsosummerista, jossa on värähtelypiiri, lähtee vinkuva ääni, kun se kytketään virtapiiriin. Kun virtapiiri avataan, ääni loppuu välittömästi. Kondensaattorin avulla voidaan pidentää äänen kuulumista virtapiirin avaamisen jälkeen.

• äänilähteitä (pietsosummeri värähtelypiirillä) • kondensaattoreita (2200 µF/25 V) • reed-magneettikytkimiä (rele) • virtalähteitä 9 V • paristopidikkeitä (9 V) • juotoskolveja ja juotintinaa

Kondensaattori varaa itseensä sähköenergiaa, se voi siis toimia akun lailla. Tätä kondensaattorin ominaisuutta käytetään hyväksi monissa sovelluksissa. Kondensaattorilla tasataan esim. virtavaihteluita. 1. Rakenna kytkentä. Huomioi erityisesti kondensaattorin ja pietsosummerin napaisuus. Kytke reed-magneettirele pietsosummerin (+)-jalan ja virtalähteen (+)-navan väliin. KYTKE REED-RELE VIRTALÄHTEEN JA PIETSOSUMMERIN VÄLIIN.

KYTKE PIETSOSUMMERIN (+) JALKA PUNAISEEN JOHTOON.

KONDENSAATTORIN (-) JALKA

TESTAA REED-RELEEN TOIMINTAA. VIE MAGNEETTI LÄHELLE REED-RELETTÄ. MITÄ KYTKENNÄSSÄ TAPAHTUU?

ON YLEENSÄ MERKITTY

VALKOISELLA RAIDALLA JA

MIINUSMERKILLÄ.

Magneettikytkin Reed-magneettireleen toimintaperiaate: Kytkimessä on kaksi lähekkäin olevaa metalliliuskaa, jotka magneetin vaikutuksesta koskevat toisiinsa ja virtapiiri sulkeutuu. Magneettikentän poistuessa liuskat ponnahtavat erilleen ja virtapiiri aukeaa. Missä voisit käyttää tällaista kytkintä? Voisiko se olla salainen kytkin, joka hälyttää tai aukaisee jotakin? © TEKNOKAS, Teknologiakasvatus NYT!

On/Off-verstas

Hämäräkytkin

valovastuksia LDR ja LED • vastuksia • transistoreita (esim. NPN bc547) • 2 kpl AA-paristoja/kytkentä • paristopidikkeitä (2 x AA) • juotoskolveja ja juotintinaa •

Miten valot syttyvät pihalle tai kadulle, kun tulee hämärää? Tällä kertaa aiheena on tutustua hämäräkytkimen toimintaan ja miettiä erilaisia keksintöjä kytkennälle ja sen sovelluksille. Rakenna viereisen kuvan mukainen kytkentä. Transistorin kannalle rajataan virran määrää vastuksilla. Kokeile säätövastusta. Mitä tapahtuu? 1 kΩ erillinen vastus suojaa transistoria, kun säätövastus on 0 Ω. Valovastus LDR kannan ja emitterin välissä päästää virran kulkemaan läpi, kun on valoisaa. Pimeässä LDR:n vastus kasvaa ja transistorin kanta aukeaa.

jännitelähde 2X 1,5 v AA pAristot npntrAnsistori

C B

Jännitelähde voi olla 3 V, 4,5 V tai 9 V. Huomaa, että ledin etuvastuksen suuruus määräytyy jännitelähteen voimakkuudesta sekä ledin ominaisuudesta.

vAlovAstus säätÖvAstus

Ideoi Missä voisit käyttää valovastusta (LDR) ja ledejä? Pohdi missä voisit käyttää valon voimakkuuden muutoksia hyö-

dyntävää sovellusta? Teemana voi olla esimerkiksi turvallisuus. Ideoi, suunnittele ja toteuta!

LED -kytkentä: Ledin anodi (pitempi jalka) yhdistetään plusjohtoon (punainen) ja katodi (viiste ledin kaulalla) yhdistetään miinusjohtoon (sininen/maa). Ledin kanssa pitää käyttää etuvastusta, ettei se rikkoonnu. Vastuksen arvo voidaan laskea Ohmin lain avulla (R = U/I). (R = resistanssi, U = jännite ja I = virta)

ROMUTTAMOLLA VOIT

YHDISTÄÄ

VANHAA UUTEEN... RETROA SINUN KEHITTÄMÄLLÄSI TEKNIIKALLA!

Energia

Tutustutaan energiaan Mitä energia on? Mihin energiaa tarvitaan vai tarvitaanko sitä ollenkaan? Mistä esimerkiksi ihminen, auto ja talo saavat energiaa ja mihin ne tarvitsevat sitä? Pohdintatehtävä: Miten kesämökillä, jossa ei ole sähköjä voi saada lämpimän suihkun, kylmää juotavaa ja kännykän akun latautumaan? LÄMMIN SUIHKU... KYLMÄT JUOMAT... KÄNNYKÄN AKUN LATAUTUMAAN...

Energian tuottaminen Energian tuottamisessa generaattorin pyörittäminen on yleensä keskeinen tavoite. Suomessa lähes kaikissa voimaloissa tuotetaan lämpöä, jolla höyrystetään vettä ja kuuman vesihöyryn avulla pyöritetään sitten generaattoria. Tuuli- ja vesivoimassa pyöritetään suoraan generaattoria. Sähköenergia siirretään kuluttajille sähkökaapeleita pitkin. Seuraavaksi tutustutaan sähköenergian tuottamiseen aurinkopaneelin ja sähkömoottorin avulla. Tuotettu energia varastoidaan superkondensaattoriin (esim. 10 F/2,5 V). Kondensaattori varaa itseensä sähköenergiaa nopeasti. Tätä kondensaattorin ominaisuutta käytetään hyväksi monissa sovelluksissa. Kondensaattorilla tasataan esim. virtavaihteluita.

SOLARMOOTTORI TOIMII MYÖS GENERAATTORINA.MIKÄ VOISI PYÖRITTÄÄ GENERAATTORIASI?

MILLAISISSA TILANTEISSA VOISIT TARVITA AURINKOPANEELIA?

VOIT VARASTOIDA KONDENSAATTORIIN ENERGIAA, KUTEN PARISTOON.

Energia

Ihmeliikkuja Rakenna kulkuneuvo, joka liikkuu mahdollisimman kauan tai pitkälle annetusta lähtöpisteestä. Voit myös rakentaa olion, joka liikuttaa joitakin osia paikallaan mahdollisimman kauan.

Testaa aurinkopaneelin toimintaa kytkemällä se solarmoottoriin. Voit myös ladata kondensaattorin aurinkopaneelilla. Kytke kondensaattori solarmoottoriin ja testaa! Solarmoottori toimii myös generaattorina, joten voit ladata kondensaattorin myös sillä.

aurinkopaneeleja, • (5 V/100 mA) solarmoottoreita • superkondensaattoreita • (esim. 10 F/2,5 V) kytkimiä • kierrätysmateriaaleja • rakentamiseen

LATAA KONDENSAATTORI AURINKOPANEELILLA.

TESTAA

HUOMIOI PANEELIN JA

AURINKOPANEELIA

KONDENSAATTORIN

SOLARMOOTTORILLA

NAPAISUUS (-) JA (+).

MITÄ VOISIT LIIKUTTAA KONDENSAATTORIN JA SOLARMOOTTORIN AVULLA?

TESTAA KONDENSAATTORIN VARAUTUMISTA SOLARMOOTTORIN AVULLA. SAATKO MOOTTORIN PYÖRIMÄÄN?

...VIRTAAVAA VETTÄ? ...AURINKOENERGIAA? MITEN VOISIT HYÖDYNTÄÄ

...TAI VAIKKAPA

TUULTA?

LIHASVOIMAASI?

Romuttamo

Lelukorjaamo Romuttamolla tutkitaan, puretaan ja korjataan vanhoja leluja ja rakennetaan vanhoista leluista uusia. Vanhoja leluja voi esimerkiksi maalata, niitä voi yhdistellä tai rakentaa kokonaan uusiksi (esim. renkailla kulkeva nalle tai pehmolelu, jonka nenänpäästä painamalla syttyy valo). Voitte myös tutkia leluja: Miten hammasrattaat toimivat? Miten voima välittyy rattaisiin?

• mekaanisia leluja • nukkeja • nukkekoteja ja autotaloja • työvälineitä tapauskohtaisesti

Huom! Verkkovirralla toimivia laitteita ei saa purkaa ja korjata!

VOISIKO PARISTOJEN SIJAAN

KÄYTTÄÄ JOTAIN MUUTA

TUTUSTU VOIMANSIIRTOON JA

KORJAA MIKÄLI MAHDOLLISTA. VOISIKO VARAOSIA LÖYTYÄ

TOISESTA AUTOSTA?

VOISITKO TUUNATA AUTOSI?

TULENLIESKAT KEULASSA TEKEVÄT

VANHALLE KILPURILLE IHMEITÄ!

ENERGIANLÄHDETTÄ?

ESIM. KONDENSAATTORIA TAI AURINKOPANEELIA?

Romuttamo

Tuunaa pehmolelu

nalleja • käsinukkeja • pehmoleluja •

Miten voisit rakentaa leluusi järjestelmän, joka reagoisi ympäristön muutoksiin? Millaisiin muutoksiin se voisi reagoida ja miten se voisi viestiä muutoksista (ks. On/Off-verstas)? Miten saisit nallesi liikkumaan tai tekemään liikkeitä (ks. Ihmekoneet s. 14–17)?

MITEN VOISIT UUDISTAA

NALLEA? VOISIKO

100

SIIHEN LISÄTÄ ESIMERKIKSI

ELEKTRONIIKKAA?

MITEN SAISIT NALLESI “ELÄMÄÄN” VIPUJEN JA VARSIEN

AVULLA ?

VOISITKO TUUNATA OMAN VAATTEESI TAI REPPUSI?

MILLAINEN VOISI OLLA ÄLYLAUKKU TAI ÄLYTÖN LAUKKU? 27

Keksintösäätiö

Neuvoja keksijälle Keksintösäätiö on keksintötoiminnan neuvoja ja tukija – se on jokaisen keksijän apuri. Säätiö tukee ja edistää suomalaista keksintötoimintaa sekä keksintöjen kehittämistä ja hyödyntämistä. Säätiön asiantuntijat neuvovat, arvioivat keksintöjä sekä auttavat keksinnön kehittämistyössä. Apua saa myös keksinnön suojaamiseen ja kaupallistamiseen liittyvissä asioissa.

KEKSIJÄN MUISTILISTA OTUSVÄLINEISSÄ I JULKISESTI MESSUILLA, TIED • ÄLÄ ESIT TELE KEKSINTÖÄS ÖLLESI KEKSINN KUIN OLET OLET HAKENUT TAI KIRJOITUKSISSA ENNEN AA, ESIM. PATENTTIA. TEOLLISOIKEUDELLISTA SUOJ AJANKOHTAISUUTTA JA • ARVIOI KEKSINNÖN ETUJA, MARKKINAKELPOISUUTTA. N SIITÄ TEHDÄÄN KEKSINTÖ RATKAISEE, MITE • MIETI, MINKÄ ONGELMAN . TUOTE JA KUKA SITÄ TARVITSEE JA PATENTOITAVUUS. • ARVIOI KEKSINTÖSI UUTUUS LLISUUT TA, KUSTANUA, TOIMIVUUTTA, TALOUDE • ARVIOI TEKNISTÄ RATKAIS A MARKKINOILL A VALMISTUSMAHDOLLISUUKSI NUKSIA JA RAHOITUSTA SEKÄ VERRATTUNA. JO OLEVIIN KILPAILIJOIHIN

MYYDÄ OIKEUDET KEKSINNÖN ITSELLÄSI VAI • MIETI, HALUATKO PITÄÄ KEKSINTÖÖSI.

LUOVUT TAA ITTÄÄ KEKSINTÖÄ LISÄÄ TAI • MIETI OLISIKO SYYTÄ KEH . KEHITTÄMINEN JOLLEKIN MUULLE DEKEKSINTÖ? SINTÖSI. ONKO SE TYÖSUH • SELVITÄ, KUKA OMISTAA KEK MYYDÄ OIKEUDET AA KEKSINTÖÄSI ITSE VAI • MIETI, HALUATKO VALMIST KEKSINTÖÖSI.

MISESTÄ. OSSA KEKSINTÖSI KEHITTÄ • MIETI, KUKA VASTAISI JATK OINNIN. SINTÖSI MYYNNIN JA MARKKIN • MIETI, MITEN HOITAISIT KEK

Keksintösäätiö

Koululainen saattaa tehdä työsuhdekeksinnön esimerkiksi kesätöissä, ja hänellä on oikeus palkkioon tai korvaukseen tekemästään työsuhdekeksinnöstä siinä missä aikuisellakin. Keksinnön patentoitavuuden arvioiminen voi olla vaikeata ilman asiantuntijan apua. Keksinnön uutuutta voi kuitenkin selvittää esimerkiksi etsimällä netistä yleisillä hakuohjelmilla, ja niiden kanssa samalla tavalla toimivasta maksuttomasta patenttitietokannasta Espacenet’ista. Haku voi olla hyödyllistä suorittaa eri kielillä. Mikäli oma keksintö selvästi eroaa kaikesta hakemalla löydetystä, voi kyseessä olla ihan uusi keksintö ja silloin on syytä kääntyä asiantuntijan puoleen tarkempaa tutkimusta ja arviointia varten.

Rahoitusta keksinnön kehittämiseen Keksintösäätiöstä voi saada rahallista tukea keksinnön suojaukseen, tuotekehitykseen ja kaupallistamiseen sekä apua valmistajien ja muiden yhteistyökumppaneiden löytämiseen. Toiminnan tavoitteena ovat markkinoilla menestyvät suomalaiset innovaatiot. Keksinnön suojaaminen edesauttaa sen kaupallistumista.

Keksintöjen suojaaminen Uudet keksinnöt ja luova ja taloudellinen toimeliaisuus hyödyttävät yhteiskuntaa. Yhteiskunta kannustaa keksijöitä vaihtokauppaan immateriaalioikeuksilla: keksijä julkistaa keksintönsä ja saa vastineeksi määräaikaisen yksinoikeuden hyödyntää keksintöään taloudellisesti. Yksinoikeus voidaan myydä tai lisensoida toiselle. Suojan rauettua keksinnön hyödyntäminen on sallittua kenelle tahansa. Immateriaalioikeudet, jotka ovat osa aineetonta omaisuutta, tunnetaan lyhenteellä IPR (Intellectual/Industrial/Immaterial Property Rights). Sellaisiin oikeuksiin kuuluvat teollisoikeudet, tekijänoikeudet ja verkkotunnukset. Suomessa teollisoikeudet myöntää Patentti- ja rekisterihallitus, tekijänoikeuksia hallinnoi opetusministeriö ja verkkotunnukset myöntää Viestintävirasto. Immateriaalioikeuksilla suojataan myös luovan työn tuloksia ja liiketoimintaa, vaikka niissä ei ilmenisi keksinnöllisyyttä.

Keksintösäätiö

Mitä oikeudet pitävät sisällään? 1. Teollisoikeudet Teollisoikeuksiin kuuluvat tavaramerkki, mallioikeus, hyödyllisyysmalli, patentti ja toiminimi. Tavaramerkki on tunnusmerkki, joka erottaa tavarat tai palvelut muista vastaavista. Tavaramerkin voi pitää voimassa maksamalla uudistusmaksun kymmenen vuoden välein. Mallioikeus suojaa tuotteen ulkomuodon. Se on nopea ja edullinen suojausmuoto, mutta suoja ei ole välttämättä vahva. Mallioikeus on voimassa korkeintaan 25 vuotta. Hyödyllisyysmalli suojaa tuotteen tai laitteen, mutta ei menetelmää. Hyödyllisyysmalli muistuttaa patenttia, mutta sen saamiseksi riittää vähäisempi keksinnöllisyys ja hakemuksen käsittely on nopeampi. Keksinnön uutuutta ei tutkita. Uutuus kannattaa varmistaa muulla tavoin, koska ennestään tunnettuun keksintöön myönnetty hyödyllisyysmalli voidaan kumota. Hyödyllisyysmalli on voimassa korkeintaan 10 vuotta. Hyödyllisyysmallihakemuksesta saa saman etuoikeuden (ns. prioriteetin) kuin patenttihakemuksesta, ja tätä etuoikeutta käyttämällä keksintöön voidaan hakea hyödyllisyysmallia tai patenttia ulkomailla. Patentti suojaa tuotteen, laitteen tai menetelmän. Patentoitavuuden edellytyksiä ovat uutuus, keksinnöllisyys ja teollinen käyttökelpoisuus. Keksintö on uusi vain, jos sitä ei ole missään esitelty julkisesti. Keksinnöllisyys tarkoittaa sitä, että keksintö ei saa olla kyseisen alan tuntevalle ihmiselle ilmeinen ratkaisu, ja sen tulee erota olennaisesti ennestään tunnetuista ratkaisuista. Keksintö on teollisesti käyttökelpoinen, kun se on toimiva ja toteutettavissa oleva ratkaisu johonkin tekniseen ongelmaan. Patentit ovat maakohtaisia, mutta sama keksintö voidaan patentoida useissa maissa. Jos myönnetty patentti ylläpidetään vuosimaksuja maksamalla, se on voimassa yleensä enintään 20 vuotta hakemuksen jättämisestä. Toiminimi suojaa yrityksen nimen. Toiminimi on voimassa niin kauan kuin yritys toimii. 2. Tekijänoikeudet Tekijänoikeus syntyy kirjallisen tai taiteellisen teoksen tekijälle ilman mitään hakemusta tai rekisteröintiä. Laadullista tai taiteellista tasoa ei edellytetä. Teos on tekijänsä luovan työn itsenäinen ja omaperäinen tulos. Esimerkiksi oppilaan koulussa tekemä esine, kuva tai teksti voi hyvin olla teos, tekijänsä iästä riippumatta. Suoja on voimas-

Keksintösäätiö

sa 70 vuotta tekijän kuolinvuoden päättymisestä. Tekijänoikeuden lähioikeus koskee tapauksia, joissa teoskynnystä ei ylitetä. Niitä ovat kirjallisen tai taiteellisen teoksen esitys, äänitallenne, liikkuvan kuvan tallenne, radio- tai televisiolähetys, luettelo/taulukko/tietokanta, ja valokuva silloin kun se ei ole teos. Suoja on voimassa 50 vuotta tekovuoden päättymisestä. 3. Domain-nimi Verkkotunnuskin on aineetonta omaisuutta. Se on voimassa niin kauan, kun se uusitaan. 4. Liikesalaisuus Liikesalaisuus on mikä tahansa salaisena pidetty taloudellisesti merkityksellinen tieto. Keksinnön pitäminen liikesalaisuutena on vaihtoehto muille keksinnön suojaustavoille. Liikesalaisuus on voimassa, kunnes se tulee julkiseksi.

Keksintösäätiö Tekniikantie 12 2150 ESPOO www.keksintosaatio.fi Vaihde: 020 737 2000 Neuvonta: 020 737 3020

Lisätietoja

Materiaaleja ja työkaluja keksintökerhoon

Materiaalit ja kerhossa tarvittavat työkalut ovat ohjeellisia. Kerhonohjaaja voi käyttää myös muita kuin listalla olevia materiaaleja.

- paperia (A4, A3, värillisiä)

- magneetteja (voimakkaita)

- pahvia tai pahvilaatikoita (kierrätysmateriaaleja)

- aurinkopaneeli (5 V/100 mA)

- kennomuovia (käytetään myös nimitystä

- superkondensaattori (10 F/2,5 V)

- solarmoottori - diodeja (esim 1N4001)

aaltomuovi)

- piirtoheitinkalvoja

- sanomalehtiä

- liitinrimaa

- finnfoamia, suulakepuristettua eristelevyä

- hammasrattaita

- haaraniittejä

- hihnapyöriä

- paperiliittimiä

- kuminauhaa

- hammastikkuja tai coctail-tikkuja, puutikkuja

- kytkimiä

- rikkimenneitä leluja kotoa

- herneitä

- polymorfia (lämpömuovailtava

- liimaa (erikeeper tai kuumaliima)

- maalarinteippiä

- alumiiniteippi tai keittiöfoliota

- ruiskuja, silikoniletkuja

- värejä

- rautalankaa (esim. Ø n. 1,6 mm)

- edellisten kerhokertojen materiaaleja

- akselia (rautalankaa Ø 2 mm)

- turhakkeita (tuodaan säilykepurkin

- tinattua kuparilankaa (esim. Ø 0,8 mm)

- paristot 1,5 V AA

- paristopidike 2 x AA

- sähköjohtoa (parikaapelia)

- sakset

- ledejä (eri värisiä: punainen, vihreä,

- paperileikkuri

- nitoja ja niittejä

- juotin (kolvit) ja tinaa - pihtejä rautalangan taivutukseen ja

(pituus n. 300 mm)

polyeteenin sukuinen muovi) - tuunausmateriaalit (koristelumateriaaleja)

vetorenkaita, yms)

Työkaluja

keltainen, oranssi)

- vastuksia (esim.)

• 100 Ω

• 1 kΩ

• säätövastus 100 kΩ

- summereita

- LDR valovastus

- liimaa (erikeeper tai vastaava)

- transistori, 547B (npn)

- katkoteräveitsiä

- pietsosummeri (sis. värähtelypiirin)

- purasimia

- kondensaattori (100 µF, 16 V tai

- pieniä meisseleitä

- johdon kuorimapihdit

- vedenkeitin (veden lämmittämiseen)

2200 µF/25 V riippuen pietsosummerista)

- reed-magneettikytkin 32

katkaisuun

- matalalämpöliimapistooli ja liimaa (kuumaliimapistooli)

Keksimisessä on usein vaikeinta löytää ongelma, johon ratkaisua haetaan. Tuntuu siltä, että kaikki on jo keksitty ja maailma jo valmis. Tämän materiaalin tavoitteena on tarjota opettajalle ja kerhonohjaajalle työkaluja kekseliään ilmapiirin virittämiseen ja keksinnöllisen kerhon ohjaamiseen. Keksitään lisää -materiaalissa tutustutaan rakennettuun ympäristöön tutkimalla ympäristön perusrakenteita. Opittua sovelletaan erilaisissa ongelmanratkaisutehtävissä tai kehitetään ratkaisuja omista tarpeista lähtien. Koulun kerhoissa on aikaa ja mahdollisuuksia etsiä ongelmia, paneutua niihin perusteellisesti ja kehittää luovia ratkaisuja.

TEKNOKAS - Teknologiakasvatuksen keskus Vierimaantie 3 84100 YLIVIESKA www.teknokas.fi

KERHOKESKUS - KOULUTYÖN TUKI RY Mariankatu 15 A 11 00170 Helsinki Puh. 09 6962 440 Faksi 09 6962 4444 kerhokeskus@kerhokeskus.fi www.kerhokeskus.fi